CN102008393B - 干法包衣设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种干法包衣设备，包括箱体、包衣装置、静电流化床和辅料供给装置，使用时，气流经过高压电极后电离，作用于流化床流化室内的粉末形成带电粉末烟气，并输送至旋转的包衣锅内，同时，如增塑剂一类的辅料定量输送至雾化器并形成均匀散布的雾，与干粉同时或分步进入锅内，干粉均匀地附着到固体制剂的外表面，通过调节合适的环境温度，使干粉快速软化形成一层包衣，实现高效包衣的目的；由于高压电极设置于流化床内部，使用更安全；与传统电晕静电喷枪比较，包衣锅距离电极远，电场对粉末烟气分布不会产生影响，使粉末烟气分散更均匀；与摩擦静电喷枪比较，也没有气流流速不能过低的限制，不会损害粉末分布及涂层厚度的均匀性。

Description

干法包衣设备

技术领域

本发明涉及使用干燥粉末对固体制剂进行包衣的设备，特别涉及一种基于静电流化床的干法包衣设备。

背景技术

药物产品主要以固体制剂和液体制剂两种剂型存在，在固体制剂的实际生产中，由于需达到药物气味掩盖、防潮、避光、控制药物使用时的释放部位以及释放速率等目的，需使用特定的材料对其进行包衣处理。

目前，制药工业中用于对药物固体制剂进行包衣的设备主要是湿法包衣机，将包衣材料与溶剂混合后通过湿法包衣机以喷涂或印刷等方式附着到固体制剂表面，再对所得的固体制剂进行干燥等处理，可使固体制剂表面形成一层均匀、光滑的保护层，但是由于湿法包衣工艺自身的特点，如需对溶剂或水进行蒸发、干燥条件苛刻、产生废液、需对溶剂采取防爆措施等，导致了其存在耗能高、制备周期长、污染环境、生产成本高等缺点。

为解决湿法包衣所存在的问题，人们对直接使用干燥粉末进行包衣的技术进行了研究，主要有热－干粉－包衣、增塑剂－干粉－包衣和静电－干粉－包衣三种，前两种因衣层厚度不均匀而仅停留在实验室研究和应用上，静电－干粉－包衣借助干粉与固体制剂之间的静电吸引使干粉吸附在制剂表面，具有衣层均匀的优点，相关包衣技术和设备在工业上已有少量应用。但是，现有的静电-干粉包衣设备存在结构复杂、制造成本高、且生产效率较低等不足，难以用于大批量的包衣加工。我们曾公开了一种基于静电喷枪的干法包衣机（申请号为201010115286.X），该包衣设备结构简单，可完成任意尺寸大小的固体制剂的包衣。但是，使用静电喷枪存在以下不足：

①电晕放电喷枪：容易产生反向离子化，尤其是对弱导电的固体剂型，导致包衣厚度较小，需多次喷涂来增大厚度，影响包衣效率；喷枪需使用20～120KV的高压电极，某些时候操作者需直接操作或近身观察，安全性不理想。

②摩擦静电喷枪：为达到较高的摩擦生电效率，携带干粉的气流流速通常高于电晕放电喷枪的气流流速；当高速气流和粉末进入包衣锅时，由于包衣锅空间有限，喷枪距离固体制剂较近，故易产生较严重的颗粒反弹，抵消部分静电吸引力，扰乱粉末气流的运动方向，从而损害粉末分布及涂层厚度的均匀性。

针对上述不足，需探索一种干法包衣设备，使其结构更简单、包衣效率高、生产成本低、设备安全性高等优点，满足固体制剂干法包衣的工业化需求。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种干法包衣设备，该包衣设备采用静电流化床替代传统的静电喷枪，使粉末分散更均匀，更易控制包膜厚度，且使用更安全。

本发明的干法包衣设备，包括箱体、包衣装置、静电流化床和辅料供给装置；所述箱体内设置有热源；所述包衣装置包括一端开口的筒状包衣锅和用于驱动包衣锅绕其自身轴线旋转的包衣锅驱动组件，包衣锅设置于箱体内；所述静电流化床包括壳体、设置于壳体内的高压充电介质和设置于高压充电介质上方的气流分布板，所述高压充电介质和气流分布板将壳体分隔为由下至上依次连通的空气分布室、离子化空气室和用于产生带电粉末云的流化室，空气分布室上设置有气流进口，流化室上设置有带电粉末出口，与带电粉末出口连通设置有粉末喷头，所述粉末喷头设置于包衣锅内；所述辅料供给装置包括高压气源、雾化器和贮液容器，所述贮液容器与雾化器的液体入口连通，所述高压气源与雾化器的气体入口连通，雾化器的喷雾口设置于包衣锅内，所述贮液容器与雾化器的液体入口之间连通设置有计量泵，所述高压气源与雾化器的气体入口之间连通设置有截流阀。

进一步，所述流化室上段横截面面积由下至上逐渐缩小形成气流加速段，所述带电粉末出口设置于气流加速段顶端；

进一步，与所述带电粉末出口连通设置有带电粉末通道，所述流化室上部设置排空通道，所述排空通道上沿排空气流方向依次设置粉末过滤网和用于控制带电粉末出口处的带电粉末烟气流量的流量调节阀；

进一步，所述包衣锅的两端为锥台形，所述包衣锅以其轴线倾斜的方式设置于箱体内，其锅口沿轴线向上；所述包衣锅的内壁上设置有扰动板；

进一步，所述箱体上设置有防尘门，所述粉末喷头和雾化器均安装在防尘门上；

进一步，所述热源为温度可调的电热丝或红外加热装置，所述箱体内设置有对流风扇； 

进一步，所述箱体内设置有粉尘收集口，箱体外设置有与粉尘收集口连通的抽风机； 

进一步，所述包衣锅驱动组件设置于箱体外。

发明的有益效果：本发明的干法包衣设备，包括箱体、包衣装置、静电流化床和辅料供给装置，使用时，干燥的压缩空气首先进入空气分布室，然后通过高压充电介质被离子化后进入离子化空气室，最后经气流分布板均匀进入流化室。离子化空气与流化室中的干粉接触，将电荷转移给干粉，使干粉带电，因电荷同性相斥效应，带电粉末相互排斥并在空气气流的带动下形成带电粉末云，并输送至包衣锅内，同时，如增塑剂一类的辅料在计量泵的作用下通过定量输送至雾化器并形成均匀散布的雾，与干粉同时或分步进入锅内，与锅内的固体制剂接触，随着包衣锅的旋转，干粉均匀地附着到固体制剂的外表面，通过调节合适的环境温度，可使干粉快速软化形成一层包衣，实现高效包衣的目的；由于高压电极设置于流化床内部，使用更安全；与传统电晕静电喷枪比较，包衣锅距离电极远，电场对粉末烟气分布不会产生影响，使带电粉末烟气分散更均匀；与摩擦静电喷枪比较，也没有气流流速必须较高的限制，也不会损害了粉末分布及涂层厚度的均匀性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中去掉静电流化床的右视图；

图3为静电流化床的结构示意图。

具体实施方式

图1为本发明的结构示意图，图2为图1中去掉静电流化床的右视图，图3为静电流化床的结构示意图，如图所示：本实施例的干法包衣设备，包括箱体1、包衣装置、静电流化床和辅料供给装置；所述箱体1内设置有热源2；所述包衣装置包括一端开口的筒状包衣锅3和用于驱动包衣锅3绕其自身轴线旋转的包衣锅驱动组件4，本实施例中，包衣锅驱动组件为电机和变速器，易于实现，且两者均设置在箱体外，可避免粉尘污染而损坏电机和变速器，包衣锅3设置于箱体1内，其底部设置转轴，转轴穿过箱体并与变速器输出轴沿周向固定配合；所述静电流化床包括壳体5、设置于壳体5内的高压充电介质6和设置于高压充电介质6上方的气流分布板7，本实施例的高压充电介质采用与高压发生器电连接的高压电极，高压电机采用金属棉电极，所述高压充电介质6和气流分布板7将壳体5分隔为由下至上依次连通的空气分布室8、离子化空气室9和用于产生带电粉末云的流化室10，空气分布室8上设置有气流进口8a，流化室10上设置有带电粉末出口10a，与带电粉末出口10a连通设置有粉末喷头11，所述粉末喷头11设置于包衣锅3内；所述辅料供给装置包括高压气源12、雾化器13和贮液容器14，所述贮液容器14与雾化器13的液体入口连通，所述高压气源12与雾化器13的气体入口连通，雾化器13的喷雾口设置于包衣锅3内，所述贮液容器14与雾化器13的液体入口之间连通设置有计量泵15，所述高压气源12与雾化器13的气体入口之间连通设置有截流阀16，使用时，干燥的压缩空气首先进入空气分布室，然后通过高压充电介质被离子化后进入离子化空气室，最后经气流分布板均匀进入流化室。离子化空气与流化室中的干粉接触，将电荷转移给干粉，使干粉带电，因电荷同性相斥效应，带电粉末相互排斥并在空气气流的带动下形成带电粉末云，并输送至包衣锅内，同时，如增塑剂一类的辅料在计量泵的作用下通过定量输送至雾化器并形成均匀散布的雾，与粉末烟气同时或分步进入锅内，然后与锅内的固体制剂接触，随着包衣锅的旋转，干粉均匀的附着到固体制剂的外表面，通过调节合适的环境温度，可使干粉快速软化形成一层包衣，实现高效包衣的目的；当然，为保证干粉和雾的散布范围，根据包括锅的大小设置多个粉末喷头和雾化器，同样可以实现本发明的目的。

本实施例中，所述流化室10上段横截面面积由下至上逐渐缩小形成气流加速段，所述带电粉末出口10a设置于气流加速段顶端，将出口设置于气流方向上，可最大程度减小气流对流化粉末的扰动，使粉末分散更均匀。

本实施例中，与所述带电粉末出口10a连通设置有带电粉末通道17，所述流化室10上部设置排空通道18，所述排空通道18上沿排空气流方向依次设置粉末过滤网19和用于控制带电粉末出口10a处的带电粉末烟气流量的流量调节阀20，本实施例的流量调节阀使用电磁阀，在带电粉末出口处流量变化时，通过流量调节阀对流化室进行补充空气和排出多余空气，保持流化室内压力平衡，以保证流化室内的粉末云处于稳态，分散均匀，同时，所述带电粉末出口10a设置气压检测传感器，可以随时监测流化室内的压力。

本实施例中，所述包衣锅3的两端为锥台形，所述包衣锅3以其轴线倾斜的方式设置于箱体1内，其锅口沿轴线向上，包衣锅旋转时，固体制剂在离心力和重力的作用下，可均匀分散在包衣锅的圆柱段，有效地避免制剂堆积，以免影响包衣均匀度；所述包衣锅3的内壁上设置有扰动板3a，扰动板可增加旋转时包衣锅内固体制剂的扰动，以保证包衣材料可均匀地附着到固体制剂表面。

本实施例中，所述箱体1上设置有防尘门21，所述粉末喷头11和雾化器13均安装在防尘门21上，粉末喷头和雾化器均通过软管与相应部件连通，安装方便，也有利于清洗、检查和维修。

本实施例中，所述热源2为温度可调的电热丝或红外加热装置，所述箱体1内设置有对流风扇22，可控性好，易于实现，当然，采用如红外加热器或其他加热装置达到控制箱体内温度的效果，同样能实现本发明的目的，通过风扇加快箱体内气流的流动，可实现包衣锅内温度的快速调节和均匀分布。

本实施例中，所述箱体1内设置有粉尘收集口23，箱体1外设置有与粉尘收集口23连通的抽风机24，以收集从包衣锅逃逸到箱体内的粉尘，既防止粉尘从箱体继续逃逸到外周环境而污染外周环境，同时收集的粉尘还可循环使用，提高干粉利用率。

本实施例中，所述包衣锅驱动组件4设置于箱体1外，以免粉尘对其造成污染而导致其损坏。

除本实施例所述结构外，静电流化床也可以整体设置在箱体内部，也可以将空气离子化室上游部分（包括高压电极、空气分布室）设置在箱体外，而将流化室及带电粉末烟气设置于箱体内部。高压电极也可以采用不同的结构，如采用电刷电极等等，均能实现本发明的目的。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种干法包衣设备，其特征在于：包括箱体（1）、包衣装置、静电流化床和辅料供给装置；所述箱体（1）内设置有热源（2）；所述包衣装置包括一端开口的筒状包衣锅（3）和用于驱动包衣锅（3）绕其自身轴线旋转的包衣锅驱动组件（4），包衣锅（3）设置于箱体（1）内；所述静电流化床包括壳体（5）、设置于壳体（5）内的高压充电介质（6）和设置于高压充电介质（6）上方的气流分布板（7），所述高压充电介质（6）和气流分布板（7）将壳体（5）分隔为由下至上依次连通的空气分布室（8）、离子化空气室（9）和用于产生带电粉末云的流化室（10），空气分布室（8）上设置有气流进口（8a），流化室（10）上设置有带电粉末出口（10a），与带电粉末出口（10a）连通设置有粉末喷头（11），所述粉末喷头（11）设置于包衣锅（3）内；所述辅料供给装置包括高压气源（12）、雾化器（13）和贮液容器（14），所述贮液容器（14）与雾化器（13）的液体入口连通，所述高压气源（12）与雾化器（13）的气体入口连通，雾化器（13）的喷雾口设置于包衣锅（3）内，所述贮液容器（14）与雾化器（13）的液体入口之间连通设置有计量泵（15），所述高压气源（12）与雾化器（13）的气体入口之间连通设置有截流阀（16）。

2.根据权利要求1所述的干法包衣设备，其特征在于：所述流化室（10）上段横截面面积由下至上逐渐缩小形成气流加速段，所述带电粉末出口（10a）设置于气流加速段顶端。

3.根据权利要求2所述的干法包衣设备，其特征在于：与所述带电粉末出口（10a）连通设置有带电粉末通道（17），所述流化室（10）上部设置排空通道（18），所述排空通道（18）上沿排空气流方向依次设置粉末过滤网（19）和用于控制带电粉末出口（10a）处的带电粉末烟气流量的流量调节阀（20）。

4.根据权利要求3所述的干法包衣设备，其特征在于：所述包衣锅（3）的两端为锥台形，所述包衣锅（3）以其轴线倾斜的方式设置于箱体（1）内，其锅口沿轴线向上；所述包衣锅（3）的内壁上设置有扰动板（3a）。

5.根据权利要求4所述的干法包衣设备，其特征在于：所述箱体（1）上设置有防尘门（21），所述粉末喷头（11）和雾化器（13）均安装在防尘门（21）上。

6.根据权利要求5所述的干法包衣设备，其特征在于：所述热源（2）为温度可调的电热丝或红外加热装置，所述箱体（1）内设置有对流风扇（22）。

7.根据权利要求6所述的干法包衣设备，其特征在于：所述箱体（1）内设置有粉尘收集口（23），箱体（1）外设置有与粉尘收集口（23）连通的抽风机（24）。

8.根据权利要求7所述的干法包衣设备，其特征在于：所述包衣锅驱动组件（4）设置于箱体（1）外。

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